JP2856015B2 - 蓄熱式空気調和装置 - Google Patents
蓄熱式空気調和装置Info
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- JP2856015B2 JP2856015B2 JP5022183A JP2218393A JP2856015B2 JP 2856015 B2 JP2856015 B2 JP 2856015B2 JP 5022183 A JP5022183 A JP 5022183A JP 2218393 A JP2218393 A JP 2218393A JP 2856015 B2 JP2856015 B2 JP 2856015B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、昼間電力の抑制と平準
化対策に係り、蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽を備えた蓄熱
式空気調和装置に関するものである。
化対策に係り、蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽を備えた蓄熱
式空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来及び本発明に係る運転サイ
クルを持つ蓄熱式空気調和装置の冷媒配管系統図であ
り、蓄冷運転は圧縮機１，凝縮器２，減圧機構３，蓄冷
用熱交換器４，及びバイパス回路５，６から成る蓄冷用
回路，放冷運転は冷媒ガスポンプ７，前記蓄冷用熱交換
器４，減圧機構８，及び蒸発器９から成る放冷用回路を
形成することによって行われる。前記蓄冷用熱交換器４
は、蓄熱媒体１０（ここでは水）を内蔵する蓄熱槽１１
内に設けられており、蓄冷運転時は、蓄冷用熱交換器４
の伝熱管周囲に熱を奪われて潜熱変化した氷が付着し、
逆に放冷運転時は氷の持つ冷熱を冷媒の凝縮潜熱に使用
されて伝熱管周囲から融解する。図１２は従来の蓄熱式
空気調和装置の蓄冷運転時間設定を示す運転サイクル図
であり、蓄冷運転の開始、終了時刻をタイマ設定により
決定する時間制御としており、蓄冷運転許可指令は蓄冷
運転開始時刻Ｔ１から終了時刻Ｔ２までの間の残氷の有
無で行う概念を示している。図中、斜線で示した部分は
実際に蓄冷を行っている時間帯であり、蓄冷指令（Ｔ
３）により蓄冷運転が開始される。Ｔ１およびＴ２は予
めタイマ設定されている。
クルを持つ蓄熱式空気調和装置の冷媒配管系統図であ
り、蓄冷運転は圧縮機１，凝縮器２，減圧機構３，蓄冷
用熱交換器４，及びバイパス回路５，６から成る蓄冷用
回路，放冷運転は冷媒ガスポンプ７，前記蓄冷用熱交換
器４，減圧機構８，及び蒸発器９から成る放冷用回路を
形成することによって行われる。前記蓄冷用熱交換器４
は、蓄熱媒体１０（ここでは水）を内蔵する蓄熱槽１１
内に設けられており、蓄冷運転時は、蓄冷用熱交換器４
の伝熱管周囲に熱を奪われて潜熱変化した氷が付着し、
逆に放冷運転時は氷の持つ冷熱を冷媒の凝縮潜熱に使用
されて伝熱管周囲から融解する。図１２は従来の蓄熱式
空気調和装置の蓄冷運転時間設定を示す運転サイクル図
であり、蓄冷運転の開始、終了時刻をタイマ設定により
決定する時間制御としており、蓄冷運転許可指令は蓄冷
運転開始時刻Ｔ１から終了時刻Ｔ２までの間の残氷の有
無で行う概念を示している。図中、斜線で示した部分は
実際に蓄冷を行っている時間帯であり、蓄冷指令（Ｔ
３）により蓄冷運転が開始される。Ｔ１およびＴ２は予
めタイマ設定されている。
【０００３】次に動作について説明する。図１２におい
て、蓄冷開始時刻Ｔ１になった時、蓄冷運転の許可は図
１１における蓄熱槽１１内の水温により判断され、水温
がある一定の温度（例えば０℃）以上であれば蓄熱槽内
に残氷がないと判断して、蓄冷指令（Ｔ３）を行い蓄冷
運転を開始する。この場合、蓄冷運転は蓄冷終了時刻Ｔ
２まで行う。これに対し、水温がある一定の温度（例え
ば０℃）以下であれば蓄熱槽内に残氷があると判断し
て、Ｔ１からＴ２までの間に水温が上昇して残氷がなく
なったと判断できるまで、蓄冷（許可）指令（Ｔ３）は
出さない。従って、図１２中、（２）の残氷時は、全く
蓄冷運転を行わないか、又は、蓄冷時間内の後半に蓄冷
運転を行うかに限定されるが、後者の場合は確率的に稀
少と考えられる。以上から、蓄熱槽内の残氷量が少しで
もある場合は蓄冷運転を行わず、翌日の放冷運転は殆ど
不可能となる。
て、蓄冷開始時刻Ｔ１になった時、蓄冷運転の許可は図
１１における蓄熱槽１１内の水温により判断され、水温
がある一定の温度（例えば０℃）以上であれば蓄熱槽内
に残氷がないと判断して、蓄冷指令（Ｔ３）を行い蓄冷
運転を開始する。この場合、蓄冷運転は蓄冷終了時刻Ｔ
２まで行う。これに対し、水温がある一定の温度（例え
ば０℃）以下であれば蓄熱槽内に残氷があると判断し
て、Ｔ１からＴ２までの間に水温が上昇して残氷がなく
なったと判断できるまで、蓄冷（許可）指令（Ｔ３）は
出さない。従って、図１２中、（２）の残氷時は、全く
蓄冷運転を行わないか、又は、蓄冷時間内の後半に蓄冷
運転を行うかに限定されるが、後者の場合は確率的に稀
少と考えられる。以上から、蓄熱槽内の残氷量が少しで
もある場合は蓄冷運転を行わず、翌日の放冷運転は殆ど
不可能となる。
【０００４】また、冷媒量調整運転をする場合を図１３
に基づいて説明する。蓄冷量制御は、蓄冷運転の開始時
刻Ｔ１、終了時刻Ｔ２をタイマ設定により決定する時間
制御としておりセンサ等により残氷の有無を確認後、蓄
冷指令を出力する。蓄冷量制御は図中（２）の残氷があ
る場合に付いて行う。残氷の有無にかかわらず蓄冷指令
（Ｔ３）を行い蓄冷終了指令（Ｔ４）にて蓄冷２を終了
させる。蓄冷運転終了後、冷媒量調整運転を行い、その
後は冷房運転時間帯（Ｔ２〜Ｔ１）となり該時間帯は次
の蓄冷運転を与えるための放冷積算の対象時間帯であ
る。まず、図１３の（１）に示すように、蓄冷開始時刻
（Ｔ１）にて残氷が無い場合は、Ｔ１と同時に蓄冷運転
を開始し終了時刻（Ｔ２）と共に運転終了する。従って
この場合は、設定時間分の蓄冷が行われ、通常蓄熱槽の
所要蓄冷量の１００％とする。
に基づいて説明する。蓄冷量制御は、蓄冷運転の開始時
刻Ｔ１、終了時刻Ｔ２をタイマ設定により決定する時間
制御としておりセンサ等により残氷の有無を確認後、蓄
冷指令を出力する。蓄冷量制御は図中（２）の残氷があ
る場合に付いて行う。残氷の有無にかかわらず蓄冷指令
（Ｔ３）を行い蓄冷終了指令（Ｔ４）にて蓄冷２を終了
させる。蓄冷運転終了後、冷媒量調整運転を行い、その
後は冷房運転時間帯（Ｔ２〜Ｔ１）となり該時間帯は次
の蓄冷運転を与えるための放冷積算の対象時間帯であ
る。まず、図１３の（１）に示すように、蓄冷開始時刻
（Ｔ１）にて残氷が無い場合は、Ｔ１と同時に蓄冷運転
を開始し終了時刻（Ｔ２）と共に運転終了する。従って
この場合は、設定時間分の蓄冷が行われ、通常蓄熱槽の
所要蓄冷量の１００％とする。
【０００５】次に、図１３の（２）に示すように、Ｔ１
にて残氷がある場合は、設定した蓄冷時間（蓄冷量）に
従って蓄冷運転を行い、終了指令（Ｔ４）とともに運転
終了し終了と同時に冷媒量調整運転を行う。この場合の
蓄冷運転は融氷分を補う追加蓄冷となるから、蓄冷運転
時間は蓄熱槽の所要蓄冷量を超える設定が成されること
はない。図１４は前述の運転モードにおいて蓄冷量制御
を行う際のアルゴリズムを示す。図において、放冷運転
の積算は、所要蓄冷時間（ＴSE）算出終了時間で始ま
り、次回の蓄冷開始設定時刻まで継続される。残氷あり
の場合の蓄冷指令はＴSEの算出後に行われる。
にて残氷がある場合は、設定した蓄冷時間（蓄冷量）に
従って蓄冷運転を行い、終了指令（Ｔ４）とともに運転
終了し終了と同時に冷媒量調整運転を行う。この場合の
蓄冷運転は融氷分を補う追加蓄冷となるから、蓄冷運転
時間は蓄熱槽の所要蓄冷量を超える設定が成されること
はない。図１４は前述の運転モードにおいて蓄冷量制御
を行う際のアルゴリズムを示す。図において、放冷運転
の積算は、所要蓄冷時間（ＴSE）算出終了時間で始ま
り、次回の蓄冷開始設定時刻まで継続される。残氷あり
の場合の蓄冷指令はＴSEの算出後に行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の蓄熱式空気調和
装置の蓄冷指令方法は図１２に示したように行われてい
るので、前日の放冷量が少ないか、放冷運転を行わなか
ったり、又は設定した蓄冷時間が長すぎたりして、蓄冷
開始時間に残氷が生じると蓄冷運転を行わないで、翌日
の放冷運転はほとんど期待できなくなり、また、放冷能
力を高めるために無理に追加蓄冷しようとすると、例え
ば氷が伝熱管周囲の少しの部分しか融けなかったような
場合に、残氷と伝熱管の間に封じ込められた水の再凝固
による体積膨張によって伝熱管つぶれが生じるなどの問
題点があった。
装置の蓄冷指令方法は図１２に示したように行われてい
るので、前日の放冷量が少ないか、放冷運転を行わなか
ったり、又は設定した蓄冷時間が長すぎたりして、蓄冷
開始時間に残氷が生じると蓄冷運転を行わないで、翌日
の放冷運転はほとんど期待できなくなり、また、放冷能
力を高めるために無理に追加蓄冷しようとすると、例え
ば氷が伝熱管周囲の少しの部分しか融けなかったような
場合に、残氷と伝熱管の間に封じ込められた水の再凝固
による体積膨張によって伝熱管つぶれが生じるなどの問
題点があった。
【０００７】また、従来の蓄冷量制御による蓄冷運転の
設定は、図１３に示したように行われているので、蓄冷
運転時間内における前半、すなわち設定した蓄冷開始時
刻と同時に蓄冷が開始され、所要蓄冷量を得るための蓄
冷運転が終了した後、タイマによる蓄冷運転時間終了時
まで放置した状態となる。このため蓄冷終了時刻が毎日
一定せず、蓄冷終了後のタイマによる蓄冷運転時間終了
時までは放置状態となるため蓄熱エネルギーが外部に放
出され着氷した氷が解氷し、次の放冷運転開始時におけ
る所要蓄冷量を満足せず、このため放冷能力の低下およ
び放冷時間の短縮が生じ、非常に効率の悪い蓄冷運転と
なる問題点があった。
設定は、図１３に示したように行われているので、蓄冷
運転時間内における前半、すなわち設定した蓄冷開始時
刻と同時に蓄冷が開始され、所要蓄冷量を得るための蓄
冷運転が終了した後、タイマによる蓄冷運転時間終了時
まで放置した状態となる。このため蓄冷終了時刻が毎日
一定せず、蓄冷終了後のタイマによる蓄冷運転時間終了
時までは放置状態となるため蓄熱エネルギーが外部に放
出され着氷した氷が解氷し、次の放冷運転開始時におけ
る所要蓄冷量を満足せず、このため放冷能力の低下およ
び放冷時間の短縮が生じ、非常に効率の悪い蓄冷運転と
なる問題点があった。
【０００８】また、上述の蓄冷運転直後に冷媒量調整運
転を行うと、蓄冷終了時刻が一定していないため冷媒量
調整運転時の時刻が運転日により異なる結果となり、冷
媒量調整運転の際、放冷運転回路及び一般冷房運転回路
への必要な冷媒量の移動量が周囲外気温度の影響で運転
日により相違し安定せず日々異なった負荷での冷房運転
状態を強いられ、翌日の放冷運転、一般冷房運転の運転
状態が安定せず、冷媒量の過剰運転及び、冷媒量不足運
転となり異常停止の可能性が大きいという問題点があっ
た。
転を行うと、蓄冷終了時刻が一定していないため冷媒量
調整運転時の時刻が運転日により異なる結果となり、冷
媒量調整運転の際、放冷運転回路及び一般冷房運転回路
への必要な冷媒量の移動量が周囲外気温度の影響で運転
日により相違し安定せず日々異なった負荷での冷房運転
状態を強いられ、翌日の放冷運転、一般冷房運転の運転
状態が安定せず、冷媒量の過剰運転及び、冷媒量不足運
転となり異常停止の可能性が大きいという問題点があっ
た。
【０００９】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、残氷の有無に係わらず最適な蓄
冷量を確保し、常に翌日の放冷運転に備えた蓄冷量制御
ができる蓄熱式空気調和装置を得ることを目的としてい
る。
ためになされたもので、残氷の有無に係わらず最適な蓄
冷量を確保し、常に翌日の放冷運転に備えた蓄冷量制御
ができる蓄熱式空気調和装置を得ることを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
においては、圧縮機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒体
を内蔵する蓄熱槽に内設した蓄冷用熱交換器によって形
成した蓄冷用回路と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に冷
熱エネルギーを蓄積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷用
熱交換器，前記減圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱槽
に蓄えられた前記冷熱エネルギーと冷媒との熱交換のた
めに冷媒を循環させる冷媒ポンプによって形成した放冷
用回路と、前記放冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱エ
ネルギーを使用して冷房を行う放冷運転モードとを備
え、タイマーによって前記蓄冷運転モード開始時刻と終
了時刻とを設定しうるようにした蓄熱式空気調和装置
に、前記蓄熱槽内に蓄えた氷の有無を蓄熱媒体温度によ
って判断する検知手段と、前記検出手段によって前記放
冷運転モード終了直後の前記蓄熱媒体温度が一定値以上
であることを検知した場合は、前記タイマーによる設定
時間内すべて蓄冷運転指令を出し、一定値以下であるこ
とを検知した場合は、前回の蓄冷運転終了時刻から今回
の蓄冷運転開始時刻までの間の前記放冷運転時間を積算
して、前記蓄熱槽の最大蓄冷量に対する融氷量の割合を
判断し、前記融氷量に対応した蓄冷運転時間を与える蓄
冷運転指令を出力する蓄冷量制御手段とを備えるという
手段を講じた。
においては、圧縮機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒体
を内蔵する蓄熱槽に内設した蓄冷用熱交換器によって形
成した蓄冷用回路と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に冷
熱エネルギーを蓄積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷用
熱交換器，前記減圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱槽
に蓄えられた前記冷熱エネルギーと冷媒との熱交換のた
めに冷媒を循環させる冷媒ポンプによって形成した放冷
用回路と、前記放冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱エ
ネルギーを使用して冷房を行う放冷運転モードとを備
え、タイマーによって前記蓄冷運転モード開始時刻と終
了時刻とを設定しうるようにした蓄熱式空気調和装置
に、前記蓄熱槽内に蓄えた氷の有無を蓄熱媒体温度によ
って判断する検知手段と、前記検出手段によって前記放
冷運転モード終了直後の前記蓄熱媒体温度が一定値以上
であることを検知した場合は、前記タイマーによる設定
時間内すべて蓄冷運転指令を出し、一定値以下であるこ
とを検知した場合は、前回の蓄冷運転終了時刻から今回
の蓄冷運転開始時刻までの間の前記放冷運転時間を積算
して、前記蓄熱槽の最大蓄冷量に対する融氷量の割合を
判断し、前記融氷量に対応した蓄冷運転時間を与える蓄
冷運転指令を出力する蓄冷量制御手段とを備えるという
手段を講じた。
【００１１】また、請求項２の発明においては、圧縮
機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽
に内設した蓄冷用熱交換器によって形成した蓄冷用回路
と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に冷熱エネルギーを蓄
積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷用熱交換器，前記減
圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱槽に蓄えられた前記
冷熱エネルギーと冷媒との熱交換のために冷媒を循環さ
せる冷媒ポンプによって形成した放冷用回路と、前記放
冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱エネルギーを使用し
て冷房を行う放冷運転モードとを備え、タイマーによっ
て前記蓄冷運転モード開始時刻と終了時刻とを設定しう
るようにした蓄熱式空気調和装置に、室外気温を検知す
る外気温検知手段と、前記外気温検知手段により前記室
外気温が所定値に対し、高外気温を検知した場合は放冷
積算時間に対する蓄冷運転時間を基準値より長く、低外
気温を検知した場合は放冷積算時間に対する蓄冷運転時
間を基準値より短く設定したプログラムによって蓄冷運
転指令を出力する蓄冷量制御手段とを備えた。
機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽
に内設した蓄冷用熱交換器によって形成した蓄冷用回路
と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に冷熱エネルギーを蓄
積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷用熱交換器，前記減
圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱槽に蓄えられた前記
冷熱エネルギーと冷媒との熱交換のために冷媒を循環さ
せる冷媒ポンプによって形成した放冷用回路と、前記放
冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱エネルギーを使用し
て冷房を行う放冷運転モードとを備え、タイマーによっ
て前記蓄冷運転モード開始時刻と終了時刻とを設定しう
るようにした蓄熱式空気調和装置に、室外気温を検知す
る外気温検知手段と、前記外気温検知手段により前記室
外気温が所定値に対し、高外気温を検知した場合は放冷
積算時間に対する蓄冷運転時間を基準値より長く、低外
気温を検知した場合は放冷積算時間に対する蓄冷運転時
間を基準値より短く設定したプログラムによって蓄冷運
転指令を出力する蓄冷量制御手段とを備えた。
【００１２】また、請求項３の発明においては、圧縮
機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽
に内設した蓄冷用熱交換器によって形成した蓄冷用回路
と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に冷熱エネルギーを蓄
積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷用熱交換器，前記減
圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱槽に蓄えられた前記
冷熱エネルギーと冷媒との熱交換のために冷媒を循環さ
せる冷媒ポンプによって形成した放冷用回路と、前記放
冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱エネルギーを使用し
て冷房を行う放冷運転モードとを備え、タイマーによっ
て前記蓄冷運転モード開始時刻と終了時刻とを設定しう
るようにした蓄熱式空気調和装置に、蓄冷運転時間は、
月別或いは一定の期間別に放冷積算時間対蓄冷運転時間
の比率を設定し、それぞれの運転期日における設定蓄冷
運転時間とする蓄冷量制御手段を備えた。また、請求項
４の発明においては、圧縮機，凝縮器，第１の減圧機
構，及び第１の蒸発器を順次接続して成り、前記第１の
蒸発器を介して冷房を行う一般冷房用回路と、冷媒ポン
プ，蓄冷用熱交換器，第２の減圧機構，及び第２の蒸発
器を順次接続して成り、前記第２の蒸発器を介して冷房
を行う放冷用回路と、前記蓄熱用熱交換器を介して蓄冷
する蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽と、前記一般冷房回路側
の第１のガス管と前記放冷用回路側の第２のガス管との
間に設けられた第１の開閉装置と、前記第１の開閉装置
の開閉により冷媒の移動を可能にする第１のバイパス回
路と、第１の減圧機構と第１の蒸発器間の第１の液管と
第２の減圧機構と第２の蒸発器間の第２の液管との間に
設けられた第２の開閉装置と、前記第２の開閉装置の開
閉により冷媒の移動を可能にする第２のバイパス回路と
を備え、冷房運転時には、前記一般冷房用回路と、前記
放冷用回路を用い、前記第１・第２の開閉装置を共に遮
断して個々の回路を独立して運転させ、蓄冷運転時に
は、前記第１・第２の開閉装置を共に開放して前記圧縮
機，凝縮器，第１の減圧機構，及び蓄冷用熱交換器より
成る蓄冷用回路を形成して、前記蓄熱槽への蓄冷運転を
行う蓄熱式空気調和装置に、前記蓄冷運転開始時刻と終
了時刻とを設定するタイマーと、前記蓄熱槽内に設けた
氷の有無を検知する検知手段と、前回の蓄冷運転終了時
刻から今回の蓄冷運転開始時刻までの間の前記放冷運転
時間を積算する積算手段と、前記蓄熱槽の最大蓄冷量に
対する融氷量の割合を判断する判断手段と、前記融氷量
に対応した一定の蓄冷運転時間を全蓄冷運転時間内の後
半に設定して、蓄冷運転時間終了と共に蓄冷運転が終了
するように蓄冷運転指令を出力する蓄冷量制御手段と、
前記検知手段が残氷がないことを検知した場合は前記タ
イマーによる設定時間すべて蓄冷運転をおこない、残氷
があることを検知した場合は前記蓄冷量制御手段により
蓄冷運転をおこなう制御装置とを設けた。更には、請求
項５の発明においては、一般冷房用回路と放冷用回路の
両回路間の冷媒量を調整するために、一般冷房用回路と
放冷用回路とを同時にまたは個々に運転し、圧縮機また
は冷媒ポンプの起動と同時に第１・第２の開閉装置にう
ち少なくとも一方を開けて、両回路内で冷媒を移動させ
る冷媒量調整運転を蓄冷運転終了直後におこない、その
後一般冷房運転と放冷運転とを同時または個々に運転制
御する制御装置を設けた。
機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽
に内設した蓄冷用熱交換器によって形成した蓄冷用回路
と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に冷熱エネルギーを蓄
積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷用熱交換器，前記減
圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱槽に蓄えられた前記
冷熱エネルギーと冷媒との熱交換のために冷媒を循環さ
せる冷媒ポンプによって形成した放冷用回路と、前記放
冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱エネルギーを使用し
て冷房を行う放冷運転モードとを備え、タイマーによっ
て前記蓄冷運転モード開始時刻と終了時刻とを設定しう
るようにした蓄熱式空気調和装置に、蓄冷運転時間は、
月別或いは一定の期間別に放冷積算時間対蓄冷運転時間
の比率を設定し、それぞれの運転期日における設定蓄冷
運転時間とする蓄冷量制御手段を備えた。また、請求項
４の発明においては、圧縮機，凝縮器，第１の減圧機
構，及び第１の蒸発器を順次接続して成り、前記第１の
蒸発器を介して冷房を行う一般冷房用回路と、冷媒ポン
プ，蓄冷用熱交換器，第２の減圧機構，及び第２の蒸発
器を順次接続して成り、前記第２の蒸発器を介して冷房
を行う放冷用回路と、前記蓄熱用熱交換器を介して蓄冷
する蓄熱媒体を内蔵する蓄熱槽と、前記一般冷房回路側
の第１のガス管と前記放冷用回路側の第２のガス管との
間に設けられた第１の開閉装置と、前記第１の開閉装置
の開閉により冷媒の移動を可能にする第１のバイパス回
路と、第１の減圧機構と第１の蒸発器間の第１の液管と
第２の減圧機構と第２の蒸発器間の第２の液管との間に
設けられた第２の開閉装置と、前記第２の開閉装置の開
閉により冷媒の移動を可能にする第２のバイパス回路と
を備え、冷房運転時には、前記一般冷房用回路と、前記
放冷用回路を用い、前記第１・第２の開閉装置を共に遮
断して個々の回路を独立して運転させ、蓄冷運転時に
は、前記第１・第２の開閉装置を共に開放して前記圧縮
機，凝縮器，第１の減圧機構，及び蓄冷用熱交換器より
成る蓄冷用回路を形成して、前記蓄熱槽への蓄冷運転を
行う蓄熱式空気調和装置に、前記蓄冷運転開始時刻と終
了時刻とを設定するタイマーと、前記蓄熱槽内に設けた
氷の有無を検知する検知手段と、前回の蓄冷運転終了時
刻から今回の蓄冷運転開始時刻までの間の前記放冷運転
時間を積算する積算手段と、前記蓄熱槽の最大蓄冷量に
対する融氷量の割合を判断する判断手段と、前記融氷量
に対応した一定の蓄冷運転時間を全蓄冷運転時間内の後
半に設定して、蓄冷運転時間終了と共に蓄冷運転が終了
するように蓄冷運転指令を出力する蓄冷量制御手段と、
前記検知手段が残氷がないことを検知した場合は前記タ
イマーによる設定時間すべて蓄冷運転をおこない、残氷
があることを検知した場合は前記蓄冷量制御手段により
蓄冷運転をおこなう制御装置とを設けた。更には、請求
項５の発明においては、一般冷房用回路と放冷用回路の
両回路間の冷媒量を調整するために、一般冷房用回路と
放冷用回路とを同時にまたは個々に運転し、圧縮機また
は冷媒ポンプの起動と同時に第１・第２の開閉装置にう
ち少なくとも一方を開けて、両回路内で冷媒を移動させ
る冷媒量調整運転を蓄冷運転終了直後におこない、その
後一般冷房運転と放冷運転とを同時または個々に運転制
御する制御装置を設けた。
【００１３】
【作用】請求項１の発明における蓄冷量制御手段によ
り、残氷が検知された場合でも、前日の冷房使用量（す
なわち融氷量）に対応した所要蓄冷時間分の蓄冷運転指
令を出すことで、常に翌日の放冷運転に備えた蓄冷量が
得られるように制御することができる。
り、残氷が検知された場合でも、前日の冷房使用量（す
なわち融氷量）に対応した所要蓄冷時間分の蓄冷運転指
令を出すことで、常に翌日の放冷運転に備えた蓄冷量が
得られるように制御することができる。
【００１４】また、請求項２の発明における外気温検知
手段と蓄冷量制御手段により、外気温や使用時期に合わ
せた蓄冷量制御を行うことによって、負荷の変動に合わ
せて常に過不足のない適正蓄冷量が得られ、経済的な運
転が行えてランニングコストが低減される。また、請求
項３の発明における蓄冷量制御手段により、月別或いは
一定の期間別に放冷積算時間対蓄冷運転時間の比率を設
定して蓄冷量を制御するので、月別或いは一定の期間別
に負荷の変動に適正に対応できる。また、請求項４の発
明における制御装置により、蓄冷運転タイマによる蓄冷
運転設定内の後半に設定し、蓄冷運転終了時にほぼ所要
量である一定の製氷量を（蓄冷量）を保持し、残氷があ
る場合のタイマによる蓄冷運転設定時間内の蓄冷運転休
止時の蓄熱槽外部への放熱量小さくすることで融氷によ
る蓄冷量への影響が小さくでき、蓄冷量不足とならな
い。なお、冷房運転時には、前記一般冷房用回路と、前
記放冷用回路を用い、前記第１・第２の開閉装置を共に
遮断して個々の回路を独立して運転させ、蓄冷運転時に
は、前記第１・第２の開閉装置を共に開放して前記圧縮
機，凝縮器，第１の減圧機構、及び蓄冷用熱交換器より
成る蓄冷用回路を形成して、前記蓄熱槽への蓄冷運転を
行うものである。
手段と蓄冷量制御手段により、外気温や使用時期に合わ
せた蓄冷量制御を行うことによって、負荷の変動に合わ
せて常に過不足のない適正蓄冷量が得られ、経済的な運
転が行えてランニングコストが低減される。また、請求
項３の発明における蓄冷量制御手段により、月別或いは
一定の期間別に放冷積算時間対蓄冷運転時間の比率を設
定して蓄冷量を制御するので、月別或いは一定の期間別
に負荷の変動に適正に対応できる。また、請求項４の発
明における制御装置により、蓄冷運転タイマによる蓄冷
運転設定内の後半に設定し、蓄冷運転終了時にほぼ所要
量である一定の製氷量を（蓄冷量）を保持し、残氷があ
る場合のタイマによる蓄冷運転設定時間内の蓄冷運転休
止時の蓄熱槽外部への放熱量小さくすることで融氷によ
る蓄冷量への影響が小さくでき、蓄冷量不足とならな
い。なお、冷房運転時には、前記一般冷房用回路と、前
記放冷用回路を用い、前記第１・第２の開閉装置を共に
遮断して個々の回路を独立して運転させ、蓄冷運転時に
は、前記第１・第２の開閉装置を共に開放して前記圧縮
機，凝縮器，第１の減圧機構、及び蓄冷用熱交換器より
成る蓄冷用回路を形成して、前記蓄熱槽への蓄冷運転を
行うものである。
【００１５】また、請求項５の制御装置によって蓄冷量
調整運転を蓄冷運転直後に行うことにより、一定の時刻
に冷媒量調整運転を行うことができ冷媒量調整運転時の
周囲外気温度の変動が小さく外気温度に左右されずに毎
日ほぼ一定量の冷媒を放冷運転回路及び一般冷房運転回
路へそれぞれ、移動させることができ、各回路とも冷媒
量過剰運転、冷媒量不足運転にはならず常に適正冷媒量
が得られる。
調整運転を蓄冷運転直後に行うことにより、一定の時刻
に冷媒量調整運転を行うことができ冷媒量調整運転時の
周囲外気温度の変動が小さく外気温度に左右されずに毎
日ほぼ一定量の冷媒を放冷運転回路及び一般冷房運転回
路へそれぞれ、移動させることができ、各回路とも冷媒
量過剰運転、冷媒量不足運転にはならず常に適正冷媒量
が得られる。
【００１６】
実施例１．以下、本発明の実施例１を図１〜図４につい
て説明する。図１は本発明に係る運転サイクルを持つ蓄
熱式空気調和装置の冷媒配管系統図である。蓄冷運転は
圧縮機１，凝縮器２，減圧機構３，蓄冷用熱交換器４，
及びバイパス回路５，６から成る蓄冷用回路、放冷運転
は冷媒ガスポンプ７，前記蓄冷用熱交換器４，減圧機構
８，及び蒸発器９から成る放冷用回路を形成することに
よって行われる。前記蓄冷用熱交換器４は、蓄熱媒体１
０（ここでは水）を内蔵する蓄熱槽１１内に設けられて
おり、蓄冷運転時は、蓄冷用熱交換器４の伝熱管周囲に
熱を奪われて潜熱変化した氷が付着し、逆に放冷運転時
は氷の持つ冷熱を冷媒の凝縮潜熱に使用されて伝熱管周
囲から融解する。前記蓄熱槽１１における残氷を検出す
るための検知手段１２とタイマー１３からの信号が蓄冷
量制御手段１４に入力される。図２は本発明の請求項１
による蓄冷運転時間設定を示す運転サイクル図であり、
従来例と同様、蓄冷運転モードによる運転の開始（Ｔ
１）、終了（Ｔ２）時刻をタイマー１３の設定により決
定する時間制御としており、本発明に係る蓄冷量制御は
図中（２）の残氷がある場合について行う。残氷の有無
が検知手段１２で検知されるか否かにかかわらず蓄冷指
令（Ｔ３）を行い、蓄冷終了指令（Ｔ４）にて蓄冷運転
モードを終了させる。蓄冷設定時間帯（Ｔ１〜Ｔ２）の
後は冷房運転時間帯（Ｔ２〜Ｔ１’）となり、次の蓄冷
時間を与えるための放冷積算の対象時間帯である。先
ず、蓄冷開始時刻（Ｔ１）にて残氷がない場合は、Ｔ１
と同時に蓄冷運転モードによる運転を開始し、終了時刻
（Ｔ２）とともに運転終了する。従ってこの場合は設定
時間分の蓄冷が行われ、通常蓄熱槽の所要蓄冷量の１０
０％とする。次にＴ１にて残氷が検知された場合は、設
定した蓄冷時間（蓄冷量）に従って蓄冷運転モードによ
る運転を行い、終了指令（Ｔ４）とともに運転終了す
る。この場合は融氷分を補う追加蓄冷となるから、蓄冷
運転時間は蓄熱槽の所要蓄冷量を越える設定が為される
ことはない。
て説明する。図１は本発明に係る運転サイクルを持つ蓄
熱式空気調和装置の冷媒配管系統図である。蓄冷運転は
圧縮機１，凝縮器２，減圧機構３，蓄冷用熱交換器４，
及びバイパス回路５，６から成る蓄冷用回路、放冷運転
は冷媒ガスポンプ７，前記蓄冷用熱交換器４，減圧機構
８，及び蒸発器９から成る放冷用回路を形成することに
よって行われる。前記蓄冷用熱交換器４は、蓄熱媒体１
０（ここでは水）を内蔵する蓄熱槽１１内に設けられて
おり、蓄冷運転時は、蓄冷用熱交換器４の伝熱管周囲に
熱を奪われて潜熱変化した氷が付着し、逆に放冷運転時
は氷の持つ冷熱を冷媒の凝縮潜熱に使用されて伝熱管周
囲から融解する。前記蓄熱槽１１における残氷を検出す
るための検知手段１２とタイマー１３からの信号が蓄冷
量制御手段１４に入力される。図２は本発明の請求項１
による蓄冷運転時間設定を示す運転サイクル図であり、
従来例と同様、蓄冷運転モードによる運転の開始（Ｔ
１）、終了（Ｔ２）時刻をタイマー１３の設定により決
定する時間制御としており、本発明に係る蓄冷量制御は
図中（２）の残氷がある場合について行う。残氷の有無
が検知手段１２で検知されるか否かにかかわらず蓄冷指
令（Ｔ３）を行い、蓄冷終了指令（Ｔ４）にて蓄冷運転
モードを終了させる。蓄冷設定時間帯（Ｔ１〜Ｔ２）の
後は冷房運転時間帯（Ｔ２〜Ｔ１’）となり、次の蓄冷
時間を与えるための放冷積算の対象時間帯である。先
ず、蓄冷開始時刻（Ｔ１）にて残氷がない場合は、Ｔ１
と同時に蓄冷運転モードによる運転を開始し、終了時刻
（Ｔ２）とともに運転終了する。従ってこの場合は設定
時間分の蓄冷が行われ、通常蓄熱槽の所要蓄冷量の１０
０％とする。次にＴ１にて残氷が検知された場合は、設
定した蓄冷時間（蓄冷量）に従って蓄冷運転モードによ
る運転を行い、終了指令（Ｔ４）とともに運転終了す
る。この場合は融氷分を補う追加蓄冷となるから、蓄冷
運転時間は蓄熱槽の所要蓄冷量を越える設定が為される
ことはない。
【００１７】図３は前述の運転モードにおいて、蓄冷量
制御手段１４によって蓄冷量制御を行う際のアルゴリズ
ムを示す。図において、放冷運転時間の積算は、所要蓄
冷時間（ＴＳＥ）算出終了時点で始まり、次回の蓄冷開
始設定時刻まで継続される。残氷ありの場合の蓄冷指令
は所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の算出後に行われ、積算放冷
時間（ＴＵＥ）と所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の関係は図４
に示すグラフによって予め設定される。また、制御上、
残氷なしの場合の蓄冷１００％運転が優先される（氷温
優先）。
制御手段１４によって蓄冷量制御を行う際のアルゴリズ
ムを示す。図において、放冷運転時間の積算は、所要蓄
冷時間（ＴＳＥ）算出終了時点で始まり、次回の蓄冷開
始設定時刻まで継続される。残氷ありの場合の蓄冷指令
は所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の算出後に行われ、積算放冷
時間（ＴＵＥ）と所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の関係は図４
に示すグラフによって予め設定される。また、制御上、
残氷なしの場合の蓄冷１００％運転が優先される（氷温
優先）。
【００１８】図４は、積算放冷時間（ＴＵＥ）に対する
所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の関係を示す一例であり、所要
蓄冷時間（ＴＳＥ）は積算放冷時間（ＴＵＥ）のｋ倍で
与えられる。（経済的には１＜ｋ≦２であるがこの限り
ではない。）ｋは、システムの性能に合わせて与えるの
が妥当であり、その際の所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の最大
値（ｔｓ）は、必要放冷量を得るための蓄熱槽内の所要
蓄冷量の最大値とする必要がある。また、積算放冷時間
（ＴＵＥ）が微小な場合は、所要蓄冷時間（ＴＳＥ）を
キャンセルしても差し支えない。なお積算放冷時間（Ｔ
ＵＥ）は冷媒回路内の冷媒ガスポンプの運転時間の積算
時間と等価と見做すことができる。
所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の関係を示す一例であり、所要
蓄冷時間（ＴＳＥ）は積算放冷時間（ＴＵＥ）のｋ倍で
与えられる。（経済的には１＜ｋ≦２であるがこの限り
ではない。）ｋは、システムの性能に合わせて与えるの
が妥当であり、その際の所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の最大
値（ｔｓ）は、必要放冷量を得るための蓄熱槽内の所要
蓄冷量の最大値とする必要がある。また、積算放冷時間
（ＴＵＥ）が微小な場合は、所要蓄冷時間（ＴＳＥ）を
キャンセルしても差し支えない。なお積算放冷時間（Ｔ
ＵＥ）は冷媒回路内の冷媒ガスポンプの運転時間の積算
時間と等価と見做すことができる。
【００１９】実施例２．以下、本発明の請求項２に係る
実施例２を図５について説明する。なお、図１に示した
外気温検知手段１５によって外気の温度を検知して蓄冷
量制御手段１４に入力する。実施例１における図４のグ
ラフに対応したものが、図５において実線で示した部分
で、図中、ｋの値は室外気温の関数となり、気温変化に
より外気温が高い時は、ある一定の積算放冷時間（ＴＵ
Ｅ）に対して所要蓄冷時間（ＴＳＥ）を長めに、逆に低
い外気温の時は所要蓄冷時間（ＴＳＥ）を短めに設定す
る。例えば一点鎖線で示したものは外気温が高い場合
で、放冷能力が増やすために、放冷時間の最大値（ｔ
ｕ）は減少してｔｕ’へ移動する。また、所要蓄冷時間
の最大値（ｔｓ）を若干増して、ｔｓ’とする方法も考
えられる。逆の傾向が二点鎖線で示したように外気温が
低い時についてもあり得る。このように外気温の高低に
対応して所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の出力が可変な制御仕
様とすることによって、常に適正蓄冷量を得ることが可
能になる。
実施例２を図５について説明する。なお、図１に示した
外気温検知手段１５によって外気の温度を検知して蓄冷
量制御手段１４に入力する。実施例１における図４のグ
ラフに対応したものが、図５において実線で示した部分
で、図中、ｋの値は室外気温の関数となり、気温変化に
より外気温が高い時は、ある一定の積算放冷時間（ＴＵ
Ｅ）に対して所要蓄冷時間（ＴＳＥ）を長めに、逆に低
い外気温の時は所要蓄冷時間（ＴＳＥ）を短めに設定す
る。例えば一点鎖線で示したものは外気温が高い場合
で、放冷能力が増やすために、放冷時間の最大値（ｔ
ｕ）は減少してｔｕ’へ移動する。また、所要蓄冷時間
の最大値（ｔｓ）を若干増して、ｔｓ’とする方法も考
えられる。逆の傾向が二点鎖線で示したように外気温が
低い時についてもあり得る。このように外気温の高低に
対応して所要蓄冷時間（ＴＳＥ）の出力が可変な制御仕
様とすることによって、常に適正蓄冷量を得ることが可
能になる。
【００２０】実施例３．以下、本発明の請求項３に係る
実施例３を図６について説明する。図６は、前述の図５
におけるｋ値の設定方法について、月別或いは一定の期
間別に放冷対蓄冷比率を定めた一例であり、ユニット内
に具備したプログラムタイマによりそれぞれの運転期日
における蓄冷、放冷負荷の変動に対応する。本例に拠っ
ても実施例２と同等の効果を奏する。
実施例３を図６について説明する。図６は、前述の図５
におけるｋ値の設定方法について、月別或いは一定の期
間別に放冷対蓄冷比率を定めた一例であり、ユニット内
に具備したプログラムタイマによりそれぞれの運転期日
における蓄冷、放冷負荷の変動に対応する。本例に拠っ
ても実施例２と同等の効果を奏する。
【００２１】実施例４．以下、本発明の実施例４を図
７，図８について説明する。図７において、１６は第１
の開閉装置、１７は第１のバイパス回路、１８は第２の
開閉装置、１９は第２のバイパス回路であり、２０は積
算手段、２１は判断手段、２２は制御装置、２３は第１
の蒸発器、２４は第２の蒸発器である。なお、その他の
符号は実施例１と同様である。冷房運転時には、前記第
１・第２の開閉装置１６，１８を共に遮断して一般冷房
用回路と、放冷用回路の個々の回路を独立して運転させ
る。蓄冷運転時には、前記第１のバイパス回路１７の前
記第１の開閉装置１６と、前記第２のバイパス回路１９
の前記第２の開閉装置１８とを共に開放して前記圧縮機
１，凝縮器２，第１の減圧機構３，及び蓄冷用熱交換器
４より成る蓄冷用回路を形成して、前記蓄熱槽１１への
蓄冷運転を行う。図８は蓄冷運転時間設定を示す運転サ
イクル図であり、蓄冷運転の開始（Ｔ１）、終了（Ｔ
２）時刻とタイマーの設定により決定する時間制御とし
ており、本発明に係わる蓄冷量制御は、図中（２）の残
氷がある場合について行う。まず、検知手段１２によっ
て残氷が検知され無い場合はタイマー１３等による蓄冷
開始設定時刻になると蓄冷指令（Ｔ３）を行い、蓄冷運
転終了設定時刻に達すると終了指令（Ｔ４）にて蓄冷運
転を終了させる。また残氷がある場合は、判断手段２１
において所要蓄冷量の算出後、予め設定されている蓄冷
終了時刻より所要蓄冷運転時間を逆算し蓄冷開始時刻を
決定する。算出された時刻に蓄冷開始を出力し蓄冷終了
設定時刻になると蓄冷運転を終了する。この場合は融氷
分を補う追加冷媒となるから、蓄冷運転時間は蓄熱槽の
所要蓄冷量を超える設定がなされることはない。蓄冷設
定時間帯の後は冷媒量調整運転となりその後放冷運転及
び一般冷房運転の同時または個々の冷房運転時間帯とな
る。
７，図８について説明する。図７において、１６は第１
の開閉装置、１７は第１のバイパス回路、１８は第２の
開閉装置、１９は第２のバイパス回路であり、２０は積
算手段、２１は判断手段、２２は制御装置、２３は第１
の蒸発器、２４は第２の蒸発器である。なお、その他の
符号は実施例１と同様である。冷房運転時には、前記第
１・第２の開閉装置１６，１８を共に遮断して一般冷房
用回路と、放冷用回路の個々の回路を独立して運転させ
る。蓄冷運転時には、前記第１のバイパス回路１７の前
記第１の開閉装置１６と、前記第２のバイパス回路１９
の前記第２の開閉装置１８とを共に開放して前記圧縮機
１，凝縮器２，第１の減圧機構３，及び蓄冷用熱交換器
４より成る蓄冷用回路を形成して、前記蓄熱槽１１への
蓄冷運転を行う。図８は蓄冷運転時間設定を示す運転サ
イクル図であり、蓄冷運転の開始（Ｔ１）、終了（Ｔ
２）時刻とタイマーの設定により決定する時間制御とし
ており、本発明に係わる蓄冷量制御は、図中（２）の残
氷がある場合について行う。まず、検知手段１２によっ
て残氷が検知され無い場合はタイマー１３等による蓄冷
開始設定時刻になると蓄冷指令（Ｔ３）を行い、蓄冷運
転終了設定時刻に達すると終了指令（Ｔ４）にて蓄冷運
転を終了させる。また残氷がある場合は、判断手段２１
において所要蓄冷量の算出後、予め設定されている蓄冷
終了時刻より所要蓄冷運転時間を逆算し蓄冷開始時刻を
決定する。算出された時刻に蓄冷開始を出力し蓄冷終了
設定時刻になると蓄冷運転を終了する。この場合は融氷
分を補う追加冷媒となるから、蓄冷運転時間は蓄熱槽の
所要蓄冷量を超える設定がなされることはない。蓄冷設
定時間帯の後は冷媒量調整運転となりその後放冷運転及
び一般冷房運転の同時または個々の冷房運転時間帯とな
る。
【００２２】図９は前述の運転モードにおいて蓄冷量制
御を行う際のアルゴリズムを示す。図において、積算手
段２０による放冷運転の積算は所要蓄冷時間算出終了時
点で始まり、次回の蓄冷開始設定時刻まで継続される。
残氷ありの場合の蓄冷指令はＴＳＥの算出後に行われ積
算放冷時間（ＴＵＥ）とＴＳＥの関係は図４に示すグラ
フによって予め設定される。
御を行う際のアルゴリズムを示す。図において、積算手
段２０による放冷運転の積算は所要蓄冷時間算出終了時
点で始まり、次回の蓄冷開始設定時刻まで継続される。
残氷ありの場合の蓄冷指令はＴＳＥの算出後に行われ積
算放冷時間（ＴＵＥ）とＴＳＥの関係は図４に示すグラ
フによって予め設定される。
【００２３】実施例５．以下、本発明の請求項５を図１
０について説明する。図１０は運転のアルゴリズムにつ
いて示す。実施例４における蓄冷運転終了直後に蓄冷量
調整運転を行い、放冷運転回路及び一般冷房運転回路へ
適正冷媒量を移動させる。
０について説明する。図１０は運転のアルゴリズムにつ
いて示す。実施例４における蓄冷運転終了直後に蓄冷量
調整運転を行い、放冷運転回路及び一般冷房運転回路へ
適正冷媒量を移動させる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１の蓄
熱式空気調和装置によれば、蓄冷量制御により、残氷が
ある場合でも前日の放冷量に対応した所要蓄冷時間を出
力することで、常に翌日の放冷運転に備えた蓄冷量が設
定でき、信頼性の高い装置を得ることが可能である。
熱式空気調和装置によれば、蓄冷量制御により、残氷が
ある場合でも前日の放冷量に対応した所要蓄冷時間を出
力することで、常に翌日の放冷運転に備えた蓄冷量が設
定でき、信頼性の高い装置を得ることが可能である。
【００２５】また、請求項２の蓄熱式空気調和装置によ
れば、外気温の変動に合わせて、所要蓄冷量が可変の蓄
冷量制御を行うことによって、負荷の変動に応じた適正
な蓄冷量が得られ、必要最小限の経済的な運転を行うこ
とで、ランニングコストの低減を図ることができる。
れば、外気温の変動に合わせて、所要蓄冷量が可変の蓄
冷量制御を行うことによって、負荷の変動に応じた適正
な蓄冷量が得られ、必要最小限の経済的な運転を行うこ
とで、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００２６】また、請求項３の蓄熱式空気調和装置によ
れば、冷房使用の月や期間等の時期に合わせて、所要蓄
冷量が可変の蓄冷量制御を行うことによって、負荷の変
動に応じた適正な蓄冷量が得られ、必要最小限の経済的
な運転を行うことで、ランニングコストの低減を図るこ
とができる。
れば、冷房使用の月や期間等の時期に合わせて、所要蓄
冷量が可変の蓄冷量制御を行うことによって、負荷の変
動に応じた適正な蓄冷量が得られ、必要最小限の経済的
な運転を行うことで、ランニングコストの低減を図るこ
とができる。
【００２７】また、請求項４の蓄熱式空気調和装置によ
れば、残氷がある場合、蓄冷時間内での外部への放熱に
よる融氷を最小限抑えることができ、蓄冷運転終了時に
常時一定の所要蓄冷量を蓄冷することで常に翌日の放冷
運転に備えた蓄冷量を保持でき蓄冷量不足となることを
防止できる。よって、蓄冷エネルギーの使用効率が高い
経済性の高い装置を得ることが可能である。
れば、残氷がある場合、蓄冷時間内での外部への放熱に
よる融氷を最小限抑えることができ、蓄冷運転終了時に
常時一定の所要蓄冷量を蓄冷することで常に翌日の放冷
運転に備えた蓄冷量を保持でき蓄冷量不足となることを
防止できる。よって、蓄冷エネルギーの使用効率が高い
経済性の高い装置を得ることが可能である。
【００２８】また、請求項５の蓄熱式空気調和装置によ
れば、蓄冷量調整運転を蓄冷運転終了直後に行うことに
より周囲外気温の影響を受けることなく蓄冷量調整運転
を行うことができ、放冷及び一般冷房運転回路への最適
冷媒量の移動を可能とし最適な運転ができ、信頼性が高
くかつ経済的な運転を行うことでランニングコストの低
減を図ることができる。
れば、蓄冷量調整運転を蓄冷運転終了直後に行うことに
より周囲外気温の影響を受けることなく蓄冷量調整運転
を行うことができ、放冷及び一般冷房運転回路への最適
冷媒量の移動を可能とし最適な運転ができ、信頼性が高
くかつ経済的な運転を行うことでランニングコストの低
減を図ることができる。
【図１】本発明の実施例１，２，３に係る蓄熱式空気調
和装置の冷媒配管系統図である。
和装置の冷媒配管系統図である。
【図２】本発明の実施例１における蓄冷運転時間設定を
示す運転サイクル図である。
示す運転サイクル図である。
【図３】本発明の実施例１における蓄冷量制御のアルゴ
リズムを示すフローチャートである。
リズムを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例１，４における積算放冷時間に
対する所要蓄冷時間の関係を示す図である。
対する所要蓄冷時間の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例２における積算放冷時間に対す
る所要蓄冷時間の関係を示す図である。
る所要蓄冷時間の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例３における放冷対蓄冷比率を月
別に定めた一例を示す図である。
別に定めた一例を示す図である。
【図７】本発明の実施例４，５の蓄熱式空気調和装置の
冷媒配管系統図である。
冷媒配管系統図である。
【図８】本発明の実施例４における蓄冷運転時間設定を
示す運転サイクル図である。
示す運転サイクル図である。
【図９】本発明の実施例４における蓄冷量制御のアルゴ
リズムを示すフローチャートである。
リズムを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例５における蓄冷量制御のアル
ゴリズムを示すフローチャートである。
ゴリズムを示すフローチャートである。
【図１１】従来例の蓄熱式空気調和装置の冷媒配管系統
図である。
図である。
【図１２】従来例の蓄冷運転時間設定を示す運転サイク
ル図である。
ル図である。
【図１３】従来例の蓄冷運転時間設定を示す運転サイク
ル図である。
ル図である。
【図１４】従来例の蓄冷量制御のアルゴリズムを示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ （第１の）減圧機構 ４ 蓄冷用熱交換器 ５ バイパス回路 ６ バイパス回路 ７ 冷媒ガスポンプ ８ （第２の）減圧機構 ９ 蒸発器 １０ 蓄熱媒体（水） １１ 蓄熱槽 １２ 検知手段 １３ タイマー １４ 蓄冷量制御手段 １５ 外気温検知手段 １６ 第１の開閉装置 １７ 第１のバイパス回路 １８ 第２の開閉装置 １９ 第２のバイパス回路 ２０ 積算手段 ２１ 判断手段 ２２ 制御装置 ２３ 第１の蒸発器 ２４ 第２の蒸発器 Ｔ１ 蓄冷開始時刻 Ｔ２ 蓄冷終了時刻 Ｔ３ 蓄冷開始指令時刻 Ｔ４ 蓄冷終了指令時刻 ＴＳＥ 所要蓄冷運転時間 ＴＵＥ 積算放冷運転時間 ｔｓ 蓄冷時間の最大値 ｔｕ 放冷時間の最大値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 浩 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (72)発明者 畑村 康文 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (56)参考文献 特開 平２−272247（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 13/00 F24F 11/02
Claims (5)
- 【請求項１】 圧縮機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒
体を内蔵する蓄熱槽に内設した蓄冷用熱交換器によって
形成した蓄冷用回路と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に
冷熱エネルギーを蓄積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷
用熱交換器，前記減圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱
槽に蓄えられた前記冷熱エネルギーと冷媒との熱交換の
ために冷媒を循環させる冷媒ポンプによって形成した放
冷用回路と、前記放冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱
エネルギーを使用して冷房を行う放冷運転モードとを備
え、 タイマーによって前記蓄冷運転モード開始時刻と終了時
刻とを設定しうるようにした蓄熱式空気調和装置におい
て、 前記蓄熱槽内に蓄えた氷の有無を蓄熱媒体温度によって
判断する検知手段と、前記検出手段によって前記放冷運
転モード終了直後の前記蓄熱媒体温度が一定値以上であ
ることを検知した場合は、前記タイマーによる設定時間
内すべて蓄冷運転指令を出し、 一定値以下であることを検知した場合は、前記の蓄冷運
転終了時刻から今回の蓄冷運転開始時刻までの間の前記
放冷運転時間を積算して、前記蓄熱槽の最大蓄冷量に対
する融氷量の割合を判断し、前記融氷量に対応した蓄冷
運転時間を与える蓄冷運転指令を出力する蓄冷量制御手
段とを備えたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項２】 圧縮機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒
体を内蔵する蓄熱槽に内設した蓄冷用熱交換器によって
形成した蓄冷用回路と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に
冷熱エネルギーを蓄積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷
用熱交換器，前記減圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱
槽に蓄えられた前記冷熱エネルギーと冷媒との熱交換の
ために冷媒を循環させる冷媒ポンプによって形成した放
冷用回路と、前記放冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱
エネルギーを使用して冷房を行う放冷運転モードとを備
え、 タイマーによって前記蓄冷運転モード開始時刻と終了時
刻とを設定しうるようにした蓄熱式空気調和装置におい
て、 室外気温を検知する外気温検知手段と、 前記外気温検知手段により前記室外気温が所定値に対
し、高外気温を検知した場合は放冷積算時間に対する蓄
冷運転時間を基準値より長く、低外気温を検知した場合
は放冷積算時間に対する蓄冷運転時間を基準値より短く
設定したプログラムによって蓄冷運転指令を出力する蓄
冷量制御手段とを備えたことを特徴とする蓄熱式空気調
和装置。 - 【請求項３】 圧縮機，凝縮器，減圧機構，及び蓄熱媒
体を内蔵する蓄熱槽に内設した蓄冷用熱交換器によって
形成した蓄冷用回路と、前記蓄冷用回路の前記蓄熱槽に
冷熱エネルギーを蓄積する蓄冷運転モードと、前記蓄冷
用熱交換器，前記減圧機構，前記蒸発器，及び前記蓄熱
槽に蓄えられた前記冷熱エネルギーと冷媒との熱交換の
ために冷媒を循環させる冷媒ポンプによって形成した放
冷用回路と、前記放冷用回路の前記蓄熱槽内の前記冷熱
エネルギーを使用して冷房を行う放冷運転モードとを備
え、 タイマーによって前記蓄冷運転モード開始時刻と終了時
刻とを設定しうるようにした蓄熱式空気調和装置におい
て、 蓄冷運転時間は、月別或いは一定の期間別に放冷積算時
間対蓄冷運転時間の比率を設定し、それぞれの運転期日
における設定蓄冷運転時間とする蓄冷量制御手段を備え
たことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項４】 圧縮機，凝縮器，第１の減圧機構，及び
第１の蒸発器を順次接続して成り、前記第１の蒸発器を
介して冷房を行う一般冷房用回路と、 冷媒ポンプ，蓄冷用熱交換器，第２の減圧機構，及び第
２の蒸発器を順次接続して成り、前記第２の蒸発器を介
して冷房を行う放冷用回路と、 前記蓄熱用熱交換器を介して蓄冷する蓄熱媒体を内蔵す
る蓄熱槽と、 前記一般冷房回路側の第１のガス管と前記放冷用回路側
の第２のガス管との間に設けられた第１の開閉装置と、 前記第１の開閉装置の開閉により冷媒の移動を可能にす
る第１のバイパス回路と、 第１の減圧機構と第１の蒸発器間の第１の液管と第２の
減圧機構と第２の蒸発器間の第２の液管との間に設けら
れた第２の開閉装置と、 前記第２の開閉装置の開閉により冷媒の移動を可能にす
る第２のバイパス回路とを備え、 冷房運転時には、前記一般冷房用回路と、前記放冷用回
路を用い、前記第１・第２の開閉装置を共に遮断して個
々の回路を独立して運転させ、 蓄冷運転時には、前記第１・第２の開閉装置を共に開放
して前記圧縮機，凝縮器，第１の減圧機構，及び蓄冷用
熱交換器より成る蓄冷用回路を形成して、前記蓄熱槽へ
の蓄冷運転を行う蓄熱式空気調和装置において、 前記蓄冷運転開始時刻と終了時刻とを設定するタイマー
と、 前記蓄熱槽内に設けた氷の有無を検知する検知手段と、 前回の蓄冷運転終了時刻から今回の蓄冷運転開始時刻ま
での間の前記放冷運転時間を積算する積算手段と、 前記蓄熱槽の最大蓄冷量に対する融氷量の割合を判断す
る判断手段と、 前記融氷量に対応した一定の蓄冷運転時間を全蓄冷運転
時間内の後半に設定して、蓄冷運転時間終了と共に蓄冷
運転が終了するように蓄冷運転指令を出力する蓄冷量制
御手段と、 前記検知手段が残氷がないことを検知した場合は前記タ
イマーによる設定時間すべて蓄冷運転をおこない、残氷
があることを検知した場合は前記蓄冷量制御手段により
蓄冷運転をおこなう制御装置とを設けたことを特徴とす
る蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項５】 一般冷房用回路と放冷用回路の両回路間
の冷媒量を調整するために、一般冷房用回路と放冷用回
路とを同時にまたは個々に運転し、圧縮機または冷媒ポ
ンプの起動と同時に第１・第２の開閉装置のうち少なく
とも一方を開けて、両回路内で冷媒を移動させる冷媒量
調整運転を蓄冷運転終了直後におこない、その後一般冷
房運転と放冷運転とを同時または個々に運転制御する制
御装置を設けたことを特徴とする請求項４に記載の蓄熱
式空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022183A JP2856015B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 蓄熱式空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022183A JP2856015B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 蓄熱式空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235557A JPH06235557A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2856015B2 true JP2856015B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=12075684
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5022183A Expired - Fee Related JP2856015B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 蓄熱式空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856015B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8114309B2 (en) | 2007-07-19 | 2012-02-14 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Lithium-manganese composite oxides for lithium ion battery and process for preparing same |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110425780A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-08 | 约克（无锡）空调冷冻设备有限公司 | 制冷系统和用于控制制冷系统的方法 |
| CN109373541B (zh) * | 2018-12-06 | 2023-07-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 提高空调系统制热能力的方法、设备及空调系统 |
| CN117146397B (zh) * | 2023-09-07 | 2024-06-25 | 嘉立坤(广州)自动化科技有限责任公司 | 一种水蓄冷空调系统的蓄冷温度优化控制方法及系统 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP5022183A patent/JP2856015B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8114309B2 (en) | 2007-07-19 | 2012-02-14 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Lithium-manganese composite oxides for lithium ion battery and process for preparing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235557A (ja) | 1994-08-23 |
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